Изменение энтропии в необратимых процессах

При прочих равных условиях работа, совершаемая необратимым процессом, меньше, чем обратимым, и, следовательно, . Поэтому при наличии в цикле необратимых процессов:

, (78)

Или, после интегрирования по замкнутому контуру:

. (79)

Пусть, например, в произвольном цикле, изображенном на рисунке 6, процесс 2-4-1 обратимый, а обозначенный пунктирной линией 1-3-2 необратимый.

Рисунок 6 – Цикл

Полученный в результате этих процессов цикл будет необратимым, поскольку один из процессов цикла необратим. Тогда интеграл (79) с учетом выражения (78) можно представить в виде суммы интегралов:

. (80)

Так как процесс 2-4-1 обратимый, то второй интеграл, согласно выражению (60), равен разности , поэтому неравенство (80) примет вид:

, (81)

Или, после преобразования:

. (82)

Знак неравенства (82) указывает на то, что в случае необратимого процесса интеграл в правой части его уже не выражает собой разности энтропий, а меньше нее, т.е.

, (83)

где – элементарное изменение энтропии необратимого процесса.

Таким образом, необратимость процесса 1-3-2 приводит к возрастанию энтропии.